与组织采样随后送往实验室进行分析的常规活检不同，光学活检技术帮助临床医生实时检查体内的活组织。由澳大利亚墨尔本大学RMIT牵头的一项研究表明，现有的光纤技术可用于体内组织的微观3D成像，为3D光学活检铺平了道路。

研究成果论文的第一作者、RMIT纳米生物光学卓越中心的研究员Antony Orth博士介绍称，新技术使用光场成像方法以立体视觉的形式生成微观图像，效果类似于戴着3D眼镜观看3D电影。

“人类视觉的自然形式就是立体视觉，从两个不同的视点观察一个物体，在大脑中处理图像并感知深度信息。” Orth介绍说，“我们已经证实，通过微型内窥镜中的数千根细小光纤可以实现类似的操作。研究表明，这些光纤可以自然地从多个视角捕捉图像，提供微观尺度的深度感知。我们所采用的方法可以将所有图像进行处理，整合不同的视角以输出关于受检组织的经过深度渲染的可视化显示，也就是三维图像。”

该研究表明，3D图像信息在光纤束中以光场的形式传输，问题在于如何利用这些已记录的信息，对其进行解读并生成有意义的图像。新技术不仅克服了这些问题，而且当光线弯曲、扭转时也能发挥作用，这对于临床应用至关重要。

借助于传统光场成像原理，该方法使用多台相机从略微不同的多个视角同时观察同一场景，由成像系统测量每个相机所接收的光线角度，记录其分布信息以生成“多视点图像”。RMIT的研究人员为此开发了数学框架，将输出模式与光线角度联系起来。

CNBP首席研究员兼副主任Brant Gibson教授表示：“通过测量进入系统的光线角度，就可以仅用单张图像中的信息来计算分析微观荧光样品的三维构造。令人振奋的是，我们采用的方法与目前临床使用的光纤束完全兼容，因此3D光学活检可能很快就会成为现实。”

消息来源：

https://www.rdmag.com/news/2019/04/3d-optical-biopsies-within-reach-thanks-advance-light-field-technology

编译：云光子

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